Причиной формирования взрывоопасного облака послужила утечка пропана на кухне двухкомнатной квартиры (5-ый этаж). Там же от реле холодильника произошло и воспламенение смеси. Из рисунка видно, что наибольшим разрушениям подверглись жилые комнаты, сообщающиеся с кухней.
Аварийная ситуация, связанная с взрывным горением газовоздушной смеси в жилой квартире, произошла в г.Бийск (2000г.). В кирпичном доме произошел аварийный взрыв газовоздушной смеси. В результате взрыва произошло обрушение части дома (от первого этажа до третьего), имелись человеческие жертвы, нанесен значительный материальный ущерб (рис.12).
Обрушение кирпичных зданий в результате взрывных аварий достаточно распространенное явление в силу того, что кирпичная кладка, обладая высокой несущей способностью в вертикальном (эксплуатационном) направлении, практически не сопротивляется горизонтальным (взрывным) нагрузкам. Кроме этого, кирпичные стены, как правило, являются несущими конструкциями и при их прогибе (под действием взрывных нагрузок) происходит потеря их устойчивости, что приводит к обрушению всей конструкции.
Рассмотрим причины значительных разрушений жилых зданий при аварийных взрывах.
В настоящее время проектирование зданий с взрывоопасными технологиями осуществляется в соответствии с рекомендациями СНиП 2.09.02-85*) «Производственные здания», где требуется на каждые 1000м3 свободного объема помещения иметь не менее 50м2 освобождаемых сбросных проемов. При этом предполагается, что взрывные нагрузки не превысят 5кПа. Данный параметр определяет минимальную несущую способность промышленного здания, которая и закладывается в проект. Это в определенной степени гарантирует их безопасность при внутреннем взрыве.
При проектировании жилых зданий (в том числе и газифицированных) вопрос их взрывоустойчивости вообще не рассматривается, т.к. они не относятся к категории взрывоопасных объектов. При этом площадь оконных проемов, которые при аварийном взрыве выполняют роль сбросных отверстий, определяется из норм освещенности жилых помещений. А несущая способность зданий не проверяется на горизонтальные (взрывные) нагрузки. Вместе с этим аварийные взрывы в жилых домах происходят достаточно часто.
Назначение площади оконных проемов из норм освещенности жилых помещений обеспечивает уровень безопасных нагрузок в 5кПа, т.е. обеспечивает взрывоустойчивость здания, при условии, что оно проектируется как промышленное и взрывоопасное производство. Причем только при условии правильного выбора вида и характера предохранительных конструкций (остекления).
На практике происходит следующее. Либо несущая способность здания относительно горизонтальных нагрузок ниже безопасного уровня - 5кПа, либо параметры предохранительных конструкций не удовлетворяют требованиям взрывобезопасности. Например, для остекления необходимым условием, обеспечивающим взрывоустойчивость помещений, является его вскрытие при уровнях избыточного давления в помещении 1-2кПа. Для легкосбрасываемых конструкций существуют, кроме этого, ограничения на их инерционность.
Исходя из сказанного, существуют две основные причины значительных разрушений жилых зданий при аварийных взрывах.
Первая – малая несущая способность зданий относительно горизонтальных нагрузок. В первую очередь это относится к кирпичным зданиям. На рис.12, рис.13 были приведены примеры обрушения кирпичных зданий при аварийных взрывах.
Вторая причина – установка в помещениях с газовыми приборами усиленных вариантов остекления, что противоречит нормам взрывозащиты. Одной из причин значительных разрушений на Щербаковской улице явилось именно использование стеклопакетов, обладающих повышенными прочностными характеристиками (см. рис.14). Следовательно, использование стеклопакетов в помещениях, где возможна загазованность, представляет значительную опасность с точки зрения взрывоустойчивости. При аварийных взрывах окна, оборудованные таким остеклением, не выполняют роль сбросных проемов, что приводит к резкому повышению взрывного давления.
Панельные здания или здания каркасного типа обладают более высокой несущей способностью. Поэтому при аварийных взрывах возможен срыв стеновой плиты, но здание в целом сохраняет устойчивость (рис.11).
Кроме этого необходимо иметь в виду, что вероятность взрыва значительно возрастает при ухудшении качества вентиляции. На это указывает статистика взрывов, количество которых резко увеличивается в периоды межсезонья, когда отключается (или еще не включено) отопление. В эти периоды температура в квартирах близка к температуре окружающей среды (окна в квартирах при этом закрыты), поэтому качество естественной вентиляции достаточно плохое (вентиляция «опрокидывается»). Следствием этого является формирование взрывоопасной смеси даже при незначительной утечке газа. Поэтому профилактика вентиляционной системы жилых зданий является и профилактикой взрывобезопасности.
В заключение необходимо отметить, что обрушение межквартирных перегородок часто является причиной травмирования и гибели людей в квартирах, соседних с аварийной квартирой.
Выводы
Рассмотрены основные причины обрушения жилых газифицированных зданий при аварийных взрывах.
Показано, что основные причины значительных разрушений жилых зданий при аварийных взрывах две. Первая причина заключается в малой несущей способности зданий относительно горизонтальных нагрузок. В первую очередь это относится к кирпичным зданиям.
Вторая причина – установка в помещениях с газовыми приборами усиленных вариантов остекления.
Использование остекления с повышенными прочностными характеристиками в газифицированных домах не допустимо, т.к. при взрыве с большой вероятностью происходит обрушение здания.
Показано, что профилактика вентиляционной системы жилых зданий является и профилактикой взрывобезопасности.
Скачать реферат